(57)【要約】【課題】  差動作用により変速機構として機能する差動機構と、その差動機構と駆動輪との間に自動変速機とを備える車両用駆動装置において、動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態へ切り換えられる際のシフトショックを抑制する制御装置を提供する。【解決手段】  シフト操作装置４６が動力伝達遮断状態を選択する非駆動ポジションから動力伝達可能状態を選択する駆動ポジションへ切り換えられる際に、出力制御手段８６により動力伝達経路を動力伝達可能状態に切り換えるために第１クラッチが係合され、その係合後に第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を用いて差動部１１からの出力トルクが連続的に徐々に立ち上がるように制御される。よって、第１クラッチの係合時は差動部１１からの出力トルクが抑制された状態とされて、たとえ第１クラッチの油圧がファーストアプライされてもシフトショックが抑制される。【選択図】      図５
2006017282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有して電気的な差動装置として機能する電気的差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記動力伝達経路を、動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置と、
該係合装置による前記動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションと該係合装置による前記動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションとに手動操作により切り換えられるシフト操作装置と、
該シフト操作装置が前記非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際に、前記係合装置を係合して前記動力伝達経路を動力伝達可能状態とし、該係合装置の係合後に前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上がりを制御する出力制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記出力制御手段は、前記係合装置の係合に際して該係合装置を急速係合するように制御するものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記出力制御手段は、該係合装置の相対回転速度を抑制するために前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて前記伝達部材の回転速度を車速に対応した回転速度となるように回転速度制御するものである請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記出力制御手段は、前記係合装置の係合開始前に前記伝達部材の回転速度の回転速度制御を実行するものである請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記出力制御手段は、前記エンジンの作動時に前記伝達部材の回転速度の回転速度制御を実行するものである請求項３または４の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記出力制御手段は、前記駆動ポジションが前進走行用の駆動ポジションであるか或いは後進走行用の駆動ポジションであるかに基づいて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上げ特性を変更するものである請求項１乃至５のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記出力制御手段は、要求出力値に基づいて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上げ特性を変更するものである請求項１乃至６のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】
前記自動変速部は有段式自動変速機であるとともに、前記係合装置は該有段式自動変速機の変速段を成立させるために用いられる摩擦係合装置であり、
前記シフト操作装置が前記非駆動ポジションへ切り換えられている際には該係合装置により該有段式自動変速機が動力伝達遮断状態とされ、該シフト操作装置が前記駆動ポジションへ切り換えられている際には該係合装置により該有段式自動変速機が動力伝達可能状態とされるものである請求項１乃至７のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置の制御装置に係り、差動作用により変速機構として機能する差動機構と、その差動機構と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機とを備える車両用駆動装置において、特に、その動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態へ切り換えられる際のシフトショックを抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を第１電動機および出力軸へ分配する差動機構と、その差動機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第２電動機とを、備えた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される変速機例えば電気的な無段変速機として機能させられ、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御装置により制御されて燃費が向上させられる。また、特許文献１の車両用駆動装置は、第２電動機の小型化等を目的として差動機構の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に有段式自動変速機がさらに設けられて全体が構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３０２０２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０２０３号公報
【特許文献３】特開２００３−１２７６８１号公報
【特許文献４】特開平１１−１９８６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、有段式自動変速機を備えた車両においてエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を動力伝達遮断状態と動力伝達可能状態とに切り換える場合は、有段式自動変速機内を動力伝達遮断状態と動力伝達可能状態とに切り換える。また、この動力伝達遮断状態と動力伝達可能状態との切換えのために、動力伝達経路を動力伝達遮断状態とする非駆動ポジションと動力伝達経路を動力伝達可能状態とする駆動ポジションとに手動操作により切り換えるためのシフト操作装置が車両に備えられている。
【０００５】
同様に、前記特許文献１に示すような車両用駆動装置においても、シフト操作装置が非駆動ポジションと駆動ポジションとに切換操作されると、動力伝達経路を動力伝達遮断状態と動力伝達可能状態とするために、例えば有段式自動変速機に備えられた係合装置の解放と係合により有段式自動変速機内が動力伝達遮断状態と動力伝達可能状態とに切り換えられる。そして、非駆動ポジションから駆動ポジションへのマニュアルシフトの際には、差動機構の出力トルクが有段式自動変速機の出力軸を介して駆動輪に伝達される。
【０００６】
しかしながら、非駆動ポジションから駆動ポジションへのマニュアルシフトの際に係合装置の係合が急速な係合であるとシフトショックが発生する可能性があった。また、上記マニュアルシフトの際にその係合装置の係合を緩やかに行うとトルク伝達の応答遅れが大きくなってシフト応答性が低下する可能性があった。一般に、駆動の空白期間を短くするために係合装置の係合は短時間であることが望まれる一方で、係合期間を短くするように係合装置の油圧の上昇速度を設定するとシフトショックが大きくなるという相反する問題があるからである。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、差動作用により変速機構として機能する差動機構と、その差動機構と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機とを備える車両用駆動装置において、その動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態へ切り換えられる際のシフトショックを抑制する制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有して電気的な差動装置として機能する電気的差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記動力伝達経路を、動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置と、(b) その係合装置による前記動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションとその係合装置による前記動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションとに手動操作により切り換えられるシフト操作装置と、(c) そのシフト操作装置が前記非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際に、前記係合装置を係合して前記動力伝達経路を動力伝達可能状態とし、その係合装置の係合後に前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上がりを制御する出力制御手段とを、含むことにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、電気的な差動装置として機能する電気的差動部を備える駆動装置において、動力伝達経路を動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置による動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションとその係合装置による動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションとに手動操作により切り換えられるシフト操作装置が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際に、出力制御手段により前記係合装置が係合されて前記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、その係合装置の係合後に第１電動機および／または第２電動機を用いて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上がりが制御されるので、その係合装置の係合時はシフトショックの抑制が可能となる。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明では、前記出力制御手段は、前記係合装置の係合に際してその係合装置を急速係合するように制御するものである。このようにすれば、シフト操作装置が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際の駆動輪へのトルク伝達が速やかに行われてすなわち駆動の空白期間が短くされてシフト応答性が向上する。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明では、前記出力制御手段は、その係合装置の相対回転速度を抑制するために前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて前記伝達部材の回転速度を車速に対応した回転速度となるように回転速度制御するものである。このようにすれば、前記伝達部材の回転速度が車速と自動変速部の変速比とに基づいて一意的に決められるその自動変速部の入力回転速度に向かって回転速度制御されるので、相対回転速度が可及的に小さくされた状態で前記係合装置が係合されてシフトショックが抑制される。
【００１２】
また、請求項４にかかる発明では、前記出力制御手段は、前記係合装置の係合開始前に前記伝達部材の回転速度の回転速度制御を実行するものである。このようにすれば、前記係合装置が急速に係合されてもシフトショックが抑制される。
【００１３】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、前記出力制御手段は、前記エンジンの作動時に前記伝達部材の回転速度の回転速度制御を実行するものである。このようにすれば、エンジンの出力トルク（以下、エンジントルクと表す）が駆動輪へ伝達される際のシフトショックが抑制される。
【００１４】
また、請求項６にかかる発明では、前記出力制御手段は、前記駆動ポジションが前進走行用の駆動ポジションであるか或いは後進走行用の駆動ポジションであるかに基づいて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上げ特性を変更するものである。このようにすれば、前進走行と後進走行とで駆動トルクの立ち上がりを変更することができる。例えば、一般に前進走行に比較して車両の発進がゆっくりとされる後進走行では、駆動トルクの立ち上がりを前進走行に比較して緩やかにすることができる。
【００１５】
また、請求項７にかかる発明では、前記出力制御手段は、要求出力値に基づいて前記電気的差動部からの出力トルクの立ち上げ特性を変更するものである。このようにすれば、要求出力値例えばアクセル開度に基づいて電気的差動部からの出力トルクの立ち上がりを変更することができる。例えば、アクセル開度が大きい程電気的差動部からの出力トルクの増加量が大きくされれば、ユーザはアクセル操作に見合った加速感が得られる。
【００１６】
また、請求項８にかかる発明では、前記自動変速部は有段式自動変速機であるとともに、前記係合装置はその有段式自動変速機の変速段を成立させるために用いられる摩擦係合装置であり、前記シフト操作装置が前記非駆動ポジションへ切り換えられている際にはその係合装置によりその有段式自動変速機が動力伝達遮断状態とされ、そのシフト操作装置が前記駆動ポジションへ切り換えられている際にはその係合装置によりその有段式自動変速機が動力伝達可能状態とされるものである。このようにすれば、シフト操作装置の非駆動ポジション時に動力伝達経路を簡単に動力伝達遮断状態とすることができ、シフト操作装置の駆動ポジション時に動力伝達経路を簡単に動力伝達可能状態とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
ここで、好適には、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有して電気的な差動装置として機能する電気的差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記動力伝達経路を、動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置と、(b) その係合装置による前記動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションとその係合装置による前記動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションとに手動操作により切り換えられるシフト操作装置と、(c) そのシフト操作装置が前記非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際に、前記係合装置を係合して前記動力伝達経路を動力伝達可能状態とし、その係合装置の係合後に前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて前記電気的差動部からの出力トルクが徐々に立ち上がるように制御する出力制御手段とを、含むことにある。
【００１８】
このようにすれば、電気的な差動装置として機能する電気的差動部を備える駆動装置において、動力伝達経路を動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置による動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションとその係合装置による動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションとに手動操作により切り換えられるシフト操作装置が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際に、出力制御手段により前記係合装置が係合されて前記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、その係合装置の係合後に第１電動機および／または第２電動機を用いて前記電気的差動部からの出力トルクが徐々に立ち上がるように制御されるので、その係合装置の係合時は電気的差動部からの出力トルクが抑制された状態とされてシフトショックが抑制される。
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２と表す）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された電気的差動部１１（以下、差動部１１と表す）と、その差動部１１と駆動輪３８との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式自動変速機としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８との間に設けられて、図５に示すようにエンジン８からの動力を駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の変速機構１０を表す部分においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。また、上述のように本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結は直結的に含まれる。
【００２１】
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から駆動輪３８までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００２２】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００２３】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動動作可能な差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
【００２４】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用が不能なすなわち差動動作不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて差動動作不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態とさせられるロック状態とされて差動動作不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）を差動状態と非差動状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する無段変速状態と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する定変速状態、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
【００２５】
自動変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００２６】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００２７】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００２８】
以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００２９】
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【００３０】
しかし、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００３１】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００３２】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００３３】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（第１サンギヤＳ１）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
【００３４】
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
【００３５】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００３６】
自動変速部２０では、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００３７】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１、第２電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００３８】
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフトポジションを表す信号ＰＳＨ、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度に対応する車速信号、自動変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダル４５の操作量を示すアクセル開度信号Ａcc、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構１０を有段変速機として機能させるために差動部１１を定変速状態（非差動状態）に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構１０を無段変速機として機能させるために差動部１１を無段変速状態（差動状態）に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を表す信号などが、それぞれ供給される。
【００３９】
また、上記電子制御装置４０からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン８の点火時期を指令する点火信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００４０】
図５は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、有段変速制御手段５４は、例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて変速機構１０の変速を実行すべきか否かを判断してすなわち変速機構１０の変速すべき変速段を判断して自動変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば、有段変速制御手段５４は、図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。
【００４１】
ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、アクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジン回転速度ＮＥとトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段５２は同じ車速および同じ自動変速部２０のギヤ比すなわち伝達部材１８の回転速度が同じであっても、第１電動機Ｍ１の発電量を制御することでエンジン回転速度ＮＥを制御することが可能である。
【００４２】
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥ例えば目標エンジン回転速度ＮＥ＊と車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は予め記憶されたエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に設定されたエンジン８の最適曲線（マップ、関係）を記憶しており、その最適曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば要求駆動力を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
【００４３】
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通して電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００４４】
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって電動機のみ例えば第２電動機Ｍ２のみを駆動力源としてモータ発進・走行させることができる。さらに、ハイブリッド制御手段５２は、前記モータ発進に替えてエンジン８を駆動力源として車両を発進させるすなわちエンジン発進させる場合には、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することで動力分配機構１６の差動作用により伝達部材１８の回転速度を引き上げてエンジン発進を制御する。上述したように通常は前記モータ発進が優先して実行されるが、車両状態によってはこのエンジン発進制御も通常実行されるものである。
【００４５】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の作動状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電状態ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機Ｍ２の回転速度が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
【００４６】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを一定に維持させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン回転速度ＮＥを一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１または第２電動機回転速度ＮＭ２を任意の回転速度にすることができる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２は第２電動機回転速度ＮＭ２を引き下げる場合には、エンジン回転速度ＮＥを一定に維持しつつ第２電動機回転速度ＮＭ２の引き下げと第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げとを実行する。
【００４７】
また、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を空転させることすなわち第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２により反力を発生させないことで差動部１１をトルクの伝達が不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態とすることができる。
【００４８】
増速側ギヤ段判定手段６２は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
【００４９】
切換制御手段５０は、例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された前記図６の破線および二点鎖線に示す切換線図（切換マップ、関係）から車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて変速機構１０の切り換えるべき変速状態を判断してすなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
【００５０】
具体的には、切換制御手段５０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００５１】
例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
【００５２】
しかし、切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００５３】
ここで前記図６について詳述すると、図６は自動変速部２０の変速判断の基となる変速線図記憶手段５６に予め記憶された変速線図（関係）であり、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図（変速マップ）の一例である。図６の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。また、図６の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図６の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図６の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図６は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして変速線図記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。上記変速線図や切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴＯＵＴと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。
【００５４】
上記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴＥ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度に基づいて算出されるエンジントルクＴＥや要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
【００５５】
また、例えば判定車速Ｖ１は、高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されることになる。
【００５６】
図７は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有する例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。切換制御手段５０は、図６の切換線図に替えてこの図７の切換線図からエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図７は図６の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図６の破線は図７の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
【００５７】
図６の関係に示されるように、出力トルクＴＯＵＴが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。同様に、図７の関係に示されるように、エンジントルクＴＥが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮＥが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴＥおよびエンジン回転速度ＮＥから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図７における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
【００５８】
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、出力トルクＴＯＵＴなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図８に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮＥの変化が楽しめる。
【００５９】
図９は図５に示した複数種類のシフトポジションを手動操作により切り換えるシフト操作装置４６の一例を示す図である。シフト操作装置４６は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー４８を備えている。そのシフトレバー４８は、例えば図２の係合作動表に示されるようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれの係合装置も係合されないような変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００６０】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションの各非走行ポジションは例えば図２の係合作動表に示されるようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションの各走行ポジションは、例えば図２の係合作動表に示されるようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための後進走行用（「Ｒ」ポジション）の或いは前進走行用（「Ｄ」、「Ｍ」ポジション）の駆動ポジションでもある。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジ乃至「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
【００６１】
上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４８の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４８がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかが選択される。例えば、「Ｍ」ポジションにおいて選択される「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、変速機構１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また自動変速部２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー４８はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置４６にはシフトレバー４８の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ４９が備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジションを表す信号ＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置４０へ出力する。
【００６２】
例えば、「Ｄ」ポジションがシフトレバー４８の操作により選択された場合には、図６に示す予め記憶された変速マップや切換マップに基づいて切換制御手段５０により変速機構１０の変速状態の自動切換制御が実行され、ハイブリッド制御手段５２により差動部１１の無段変速制御が実行され、有段変速制御手段
５４により自動変速部２０の自動変速制御が実行される。例えば、変速機構１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構１０が例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の範囲で自動変速制御され、或いは変速機構１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構１０が差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御される。この「Ｄ」ポジションは変速機構１０の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード（自動モード）を選択するシフトポジションでもある。
【００６３】
或いは、「Ｍ」ポジションがシフトレバー４８の操作により選択された場合には、変速レンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、切換制御手段５０、ハイブリッド制御手段５２、および有段変速制御手段５４により変速機構１０の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。例えば、変速機構１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構１０が各変速レンジで変速機構１０が変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御され、或いは変速機構１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構１０が差動部１１の無段的な変速比幅と各変速レンジに応じた自動変速部２０の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構１０の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。この「Ｍ」ポジションは変速機構１０の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード（手動モード）を選択するシフトポジションでもある。
【００６４】
図５に戻り、シフトポジション判定手段８０は、シフトポジションセンサ４９からのシフトレバー４８のシフトポジションを表す信号ＰＳＨに基づいて現在シフトレバー４８がいずれのポジションとなっているか、或いはシフトレバー４８がいずれのポジションへ操作されたかを判定する。例えば、シフトポジション判定手段８０は、上記シフトポジションを表す信号ＰＳＨに基づいてシフトレバー４８のシフトポジションが「Ｎ」ポジション或いは「Ｐ」ポジションであるか否かを判定する。また、シフトポジション判定手段８０は、シフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられたか否かを、例えば上記シフトポジションを表す信号ＰＳＨに基づいてシフトレバー４８のシフトポジションが「Ｎ」ポジション或いは「Ｐ」ポジションから「Ｒ」ポジション或いは「Ｄ」ポジションへ操作されたか否かで判定する。
【００６５】
車両状態読込手段８２は、車両に備えられた各センサから電子制御装置４０へ入力される信号に基づいて実際の車速Ｖ、エンジン回転速度ＮＥ、自動変速部２０の各変速段に対応するギヤ比γ、およびアクセル操作量Ａccに代表される要求出力値等を読み込む。
【００６６】
本実施例のシフト操作装置４６においては、図９から明らかなようにシフトレバー４８が「Ｐ」ポジションである場合には「Ｒ」ポジションへ操作されることで、またシフトレバー４８が「Ｎ」ポジションである場合には「Ｒ」ポジション或いは「Ｄ」ポジションへ操作されることで動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態へ切り換えられる。
【００６７】
従って、車両状態読込手段８２は、シフトポジション判定手段８０によりシフトレバー４８が「Ｐ」ポジションであると判定された場合には、シフトレバー４８が「Ｒ」ポジションへ操作されることに備えて後進ギヤ比例えば図２の係合作動表に示すように後進ギヤ比「３．２０９」を読み込む。また、車両状態読込手段８２は、シフトポジション判定手段８０によりシフトレバー４８が「Ｎ」ポジションであると判定された場合には、シフトレバー４８が「Ｒ」ポジション或いは「Ｄ」ポジションへ操作されることに備えて後進ギヤ比および第１速ギヤ比例えば図２の係合作動表に示すように後進ギヤ比「３．２０９」および第１速ギヤ比「３．３５７」を読み込む。
【００６８】
また、車両走行中にシフトレバー４８が「Ｎ」ポジションに操作される場合も想定される。この場合には、車両状態読込手段８２は、例えば「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ操作されることに備えて有段変速制御手段５４により例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６変速線図から車両状態に基づいて判断された自動変速部２０の変速段に対応する実際のギヤ比γを読み込む。
【００６９】
エンジン作動判定手段８４は、エンジン８が作動中でエンジン８が車両走行のための駆動力源となり得る状態か否かを、例えば前記ハイブリッド制御手段５２によりエンジン８が作動させられているか或いは始動させられるか否かに基づいて判定する。シフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際には、モータ発進のために通常はエンジン８は停止されているが、エンジン８が作動させられている場合もある。そのエンジン作動としては、シフトレバー４８が非駆動ポジションへ切り換えられている状態のときに、エンジン水温が定常走行時に比較して低いためにエンジンを作動させて暖気する必要がある場合、蓄電装置６０の充電状態ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合、エアコン等の補機のための駆動電流の不足やそれら補機をエンジン８により駆動する必要が生じた場合、或いは車両がエンジンを駆動力源として走行するエンジン走行中であった場合等により既にエンジン８が作動させられている場合等がある。
【００７０】
出力制御手段８６は、シフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際に、有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２を係合させて動力伝達経路を動力伝達可能状態とする。そして、出力制御手段８６は、第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合後に、差動部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて差動部１１からの出力トルクの立ち上がりを制御する。例えば、出力制御手段８６は、その差動部１１からの出力トルクの立ち上がりを、差動部１１からの出力トルクが連続的に徐々に立ち上がるように或いは段階的に立ち上がるように制御する。
【００７１】
例えば、出力制御手段８６は、トルクコンバータ等の流体伝動装置を入力側に有する自動変速機を備えた車両においてアクセルオフでも車両がゆっくりと動く特有の現象である所謂クリープ現象と同様の現象を生じさせるためのトルクを差動部１１から出力するように、アクセルオフの場合においてハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。上記クリープ現象を生じさせるためのトルクは、一般的にトルクコンバータが備えられている車両におけるクリープ現象を生じさせるためのトルクと同様に、平坦路における走行抵抗を少し上回るように設定されている。
【００７２】
また、出力制御手段８６は、シフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際には、動力分配機構１６を差動状態に維持するか或いは差動状態へ切り換えて差動部１１を電気的な無段変速機として機能させるために切換制御手段５０に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれも係合させない。
【００７３】
また、出力制御手段８６は、シフト操作装置４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際の駆動輪３８へのトルク伝達が速やかに行われてすなわち駆動の空白期間が短くされるように、第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合に際して有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の油圧を漸増させるのではなく急速に上昇させる所謂ファーストアプライさせる。
【００７４】
ここで、エンジン８が作動しているか停止しているかの違い、或いは車両が走行中か停止中かの違いによって、シフト操作装置４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際の第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合時に生じる係合ショック（シフトショック）の大きさが異なる。そこで、以下に、エンジン作動判定手段８４による判定結果および車両状態読込手段８２により読み込まれた車速Ｖに基づいて実行される出力制御手段８６による差動部１１からの出力トルクの立ち上がりの制御を具体的に述べる。
【００７５】
シフトレバー４８を操作したときに、エンジン停止中且つ車両停止中であるときは、出力制御手段８６は、車速Ｖが略零すなわち零或いは零と判定される値の場合に略零となる自動変速部２０の入力回転速度に対応するためにハイブリッド制御手段５２に第１電動機回転速度ＮＭ１および第２電動機回転速度ＮＭ２を略零に維持させた状態で、有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の油圧をファーストアプライさせる。そして、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合後に出力制御手段８６は、第１電動機Ｍ１を空転させてエンジン回転速度ＮＥを略零に維持しつつ、第２電動機Ｍ２を駆動して差動部１１からの出力トルクが連続的に徐々に立ち上がるように或いは段階的に立ち上がるようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。
【００７６】
このように、エンジン停止中且つ車両停止中においてシフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ操作された際の第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合作動期間では、第２電動機回転速度ＮＭ２が略零の状態に維持されて第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の相対回転速度は略零の状態であるので、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合に際して出力制御手段８６は有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の油圧をファーストアプライさせても、係合ショックは生じないか或いは小さくされる。
【００７７】
また、出力制御手段８６は、シフトレバー４８を操作したときに、エンジン作動中やエンジン停止中に拘わらず車両走行中であるとき或いは車両停止中であってもエンジン作動中であるときは、伝達部材１８の回転速度を車速Ｖおよびそのときの自動変速部２０のギヤ段γに対応した自動変速部２０の入力回転速度に向かって回転速度制御する伝達部材回転速度制御手段８８を備えている。
【００７８】
上記伝達部材回転速度制御手段８８は、差動部１１の出力部材すなわち伝達部材１８の目標回転速度である同期回転速度を算出し、第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて伝達部材１８の回転速度をその算出した伝達部材１８の同期回転速度となるように回転速度制御する。
【００７９】
具体的には、係合に際して、相対回転速度が可及的に小さくされた状態で第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２が係合されるように、前記伝達部材回転速度制御手段８８は、第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合開始前に、先ず、前記車両状態読込手段８２により読み込まれた車速Ｖと自動変速部２０のギヤ比γとから一意的に決められる第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合後の自動変速部２０の入力回転速度ＮＩＮ（＝出力軸回転速度ＮＯＵＴ×ギヤ比γ）すなわち伝達部材１８の回転速度を算出してそれを同期回転速度とする。例えば、車速Ｖが零の場合には伝達部材１８の同期回転速度は零とされ、車両の前進走行中にシフトレバー４８が「Ｎ」ポジションへ操作された場合には伝達部材１８の同期回転速度はそのときの車速Ｖと自動変速部２０の前進走行用変速段のギヤ比例えば第１速ギヤ比γ１とから算出される。
【００８０】
次いで、伝達部材回転速度制御手段８８は、シフトレバー４８を操作したときに、エンジン８の作動中であるときは、差動部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて第２電動機回転速度ＮＭ２を上記伝達部材１８の同期回転速度に向かって回転速度制御するように、ハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。このとき、伝達部材回転速度制御手段８８は、第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いてエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持するようにしてもよい。また、伝達部材回転速度制御手段８８は、シフトレバー４８を操作したときに、エンジン８の停止中且つ車両走行中であるときは、差動部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１を空転させてエンジン回転速度ＮＥを略零に維持しつつ第２電動機回転速度ＮＭ２を上記伝達部材１８の同期回転速度に向かって回転速度制御するようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。
【００８１】
出力制御手段８６は、上記伝達部材回転速度制御手段８８による伝達部材１８の回転速度の回転速度制御完了後に、有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の油圧をファーストアプライさせる。そして、第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合後に出力制御手段８６は、第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて差動部１１からの出力トルクが連続的に徐々に立ち上がるように或いは段階的に立ち上がるようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。
【００８２】
このように、車両走行中、或いは車両停止中であってもエンジン作動中におけるシフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ操作された際の第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合作動期間では、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の相対回転速度は可及的に小さくされた状態であるので、第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合に際して伝達部材回転速度制御手段８８は有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の油圧を漸増させるのではなくファーストアプライさせても、係合ショックは生じないか或いは小さくされる。
【００８３】
また、前記出力制御手段８６は、シフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ操作された際のその駆動ポジションが、シフトポジション判定手段８０により前進走行用の駆動ポジションすなわち「Ｄ」ポジションであるか或いは後進走行用の駆動ポジションすなわち「Ｒ」ポジションであるかの判定結果に基づいて、第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合後の差動部１１からの出力トルクの立ち上げ特性すなわち第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を用いた差動部１１からの出力トルクの増加量を変更する。一般的に、後進走行では前進走行に比較して車両の発進がゆっくりとされる。そこで、出力制御手段８６は、例えば駆動ポジションが「Ｒ」ポジションである場合には「Ｄ」ポジションである場合に比較して駆動トルクの立ち上がりを緩やかにするために、差動部１１からの出力トルクの増加量を少なくさせるようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。
【００８４】
また、前記出力制御手段８６は、要求出力値に基づいて第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の係合後の差動部１１からの出力トルクの立ち上げ特性を変更する。一般的に、要求出力値が大きい程より大きな駆動トルクすなわちより大きな車両加速が望まれる。そこで、出力制御手段８６は、要求出力値が大きくなる程差動部１１からの出力トルクの立ち上がりを急にするために、差動部１１からの出力トルクの増加量を多くさせるようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。例えば、出力制御手段８６は、アクセルオフの場合には差動部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて前記クリープ現象を生じさせるためのトルクを差動部１１から出力させるようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。また、出力制御手段８６は、アクセル操作量が大きくなる程そのクリープ現象を生じさせるためのトルクに比較して差動部１１からの出力トルクの増加量を多くさせるようにハイブリッド制御手段５２に指令を出力する。
【００８５】
上記要求出力値はエンジン８に対する運転者の加速要求量を表すパラメータであり、アクセル操作量（アクセル開度）、スロットル開度、吸入空気量、燃料噴射量、スロットル開度およびエンジン回転速度ＮＥから算出される推定エンジントルクＴＥなどが用いられる。
【００８６】
なお、車両停止中においてシフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ操作された際はエンジン停止中或いはエンジン作動中に拘わらず、そのシフトレバー４８の操作に連動して第１クラッチＣ１或いは第２クラッチＣ２が係合されるように、例えば図２の係合作動表によれば、出力制御手段８６はその駆動ポジションが「Ｄ」ポジションへの操作の場合には有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１を係合させ、その駆動ポジションが「Ｒ」ポジションへの操作の場合には第２クラッチＣ２を係合させる。
【００８７】
また、車両走行中にシフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ操作された際はエンジン停止中或いはエンジン作動中に拘わらず、そのシフトレバー４８の操作に連動して第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２が係合されるように、例えば図２の係合作動表によれば、出力制御手段８６はその駆動ポジションが「Ｄ」ポジションへの操作の場合には車両状態に基づいて判断された自動変速部２０の変速段を成立させるように第１速ギヤ段乃至第３速ギヤ段では有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１を係合させ、第４速ギヤ段乃至第５速ギヤ段では第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合させ、その駆動ポジションが「Ｒ」ポジションへの操作の場合には第２クラッチＣ２を係合させる。
【００８８】
図１０は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわちシフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際のシフトショックを抑制するための制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
【００８９】
先ず、シフトポジション判定手段８０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、シフトポジションセンサ４９からのシフトレバー４８のシフトポジションを表す信号ＰＳＨに基づいてシフトレバー４８のシフトポジションが動力伝達経路を動力伝達遮断状態とする非駆動ポジションである「Ｎ」ポジション或いは「Ｐ」ポジションから動力伝達経路を動力伝達可能状態とする駆動ポジションである「Ｒ」ポジション或いは「Ｄ」ポジションへシフト操作されたか否かが判定される。このＳ１の判断が否定される場合はＳ７において、現在実行されている制御装置４０の各種制御手段による制御作動が実行されるか或いはそのまま本ルーチンが終了させられる。
【００９０】
上記Ｓ１の判断が肯定される場合はエンジン作動判定手段８４に対応するＳ２において、エンジン８が作動中でエンジン８が車両走行のための駆動力源となり得る状態か否かが、例えばハイブリッド制御手段５２によりエンジン８が作動させられているか或いは始動させられるか否かで判定される。
【００９１】
上記Ｓ２の判断が肯定される場合は出力制御手段８６（伝達部材回転速度制御手段８８）および前記車両状態読込手段８２に対応するＳ３において、先ず、車両に備えられた各センサから電子制御装置４０へ入力される信号に基づいて実際の車速Ｖ、エンジン回転速度ＮＥ、および自動変速部２０の各変速段に対応するギヤ比が読み込まれる。続いて、車速Ｖと自動変速部２０のギヤ比とから一意的に決められる自動変速部２０の入力回転速度ＮＩＮすなわち伝達部材１８の目標回転速度である同期回転速度が算出される。そして、切換制御手段５０に動力分配機構１６を差動状態に維持させるか或いは差動状態へ切り換えさせて、差動部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて第２電動機回転速度ＮＭ２を上記伝達部材１８の同期回転速度に向かって回転速度制御するようにハイブリッド制御手段５２に指令が出力される。
【００９２】
続く、出力制御手段８６に対応するＳ４において、有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２の油圧をファーストアプライさせる。
【００９３】
前記Ｓ２の判断が否定される場合には出力制御手段８６に対応するＳ６において、車速Ｖが略零の場合には略零となる自動変速部２０の入力回転速度に対応するためにハイブリッド制御手段５２に第１電動機回転速度ＮＭ１および第２電動機回転速度ＮＭ２を略零に維持させた状態で、有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の油圧をファーストアプライさせる。或いは、車両走行中（モータ走行中）である場合には第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合前に上記Ｓ３と同様に伝達部材１８の回転速度の回転速度制御が実行される。また、このＳ６において、次のＳ５の制御に備えて予め切換制御手段５０に動力分配機構１６を差動状態に維持させるか或いは差動状態へ切り換えさせる。
【００９４】
そして、Ｓ４またはＳ６に続いて出力制御手段８６に対応するＳ５において、差動部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて差動部１１からの出力トルクが略零の状態から徐々に立ち上がるように例えばアクセルオフの場合にはクリープ現象を生じさせるためのトルクを出力するようにハイブリッド制御手段５２に指令が出力される。
【００９５】
図１１および図１２は、図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、シフトレバー４８が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ操作される際すなわちＮ→Ｄシフトの際の制御作動を示している。図１１はエンジン作動中且つ車両停止中であって、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を用いた伝達部材１８の前記回転速度制御が実施された場合の制御作動を示している。また、図１２はエンジン停止中且つ車両停止中であって、その回転速度制御が実施されない場合の制御作動を示している。
【００９６】
図１１において、エンジン８が例えばアイドル回転速度で作動中にｔ１時点にてＮ→Ｄシフトが実行されると、ｔ１時点乃至ｔ２時点にてエンジン回転速度ＮＥをアイドル回転速度で略一定に維持すると共に、伝達部材１８の回転速度を車速Ｖが零の場合の同期回転速度すなわち零となるように第２電動機回転速度ＮＭ２が零に向かって引き下げられる（図１０のフローチャートのＳ３）。そして伝達部材１８の回転速度制御終了後のｔ２時点乃至ｔ３時点にて第１クラッチＣ１の油圧がファーストアプライされる（図１０のフローチャートのＳ４）。この第１クラッチＣ１の係合完了後のｔ３時点以降にてエンジン回転速度ＮＥをアイドル回転速度で略一定に維持すると共に差動部１１からの出力トルクが略零の状態から徐々に立ち上がるように、第２電動機Ｍ２が駆動される（図１０のフローチャートのＳ５）。第２電動機回転速度ＮＭ２のｔ３時点以降の実線は例えばアクセルオフの場合の、また破線はアクセル４６がある程度踏み込まれた場合のそれぞれの第２電動機回転速度ＮＭ２の立ち上がりを例示するものである。図からも明らかなようにアクセル４６がある程度踏み込まれた場合は、アクセルオフの場合に比較して第２電動機回転速度ＮＭ２の立ち上がりが早い。このことは、アクセル４６がより大きく踏み込まれた場合やより早く踏み込まれた場合には差動部１１からの出力トルクの立ち上がりがより早いすなわち発進加速がより大きいことを示している。
【００９７】
図１２において、ｔ１時点にてＮ→Ｄシフトが実行されると、ｔ１時点乃至ｔ２時点にて第１クラッチＣ１の係合制御が開始されるまで第１電動機回転速度ＮＭ１および第２電動機回転速度ＮＭ２が零に維持される。そしてｔ２時点乃至ｔ３時点にて第１クラッチＣ１の油圧がファーストアプライされる（図１０のフローチャートのＳ６）。この第１クラッチＣ１の係合完了後のｔ３時点以降にて第１電動機Ｍ１が空転させられてエンジン回転速度ＮＥが略零に維持されつつ差動部１１からの出力トルクが略零の状態から徐々に立ち上がるように第２電動機Ｍ２が駆動される（図１０のフローチャートのＳ５）。図１１と同様に、第２電動機回転速度ＮＭ２のｔ３時点以降の実線は例えばアクセルオフの場合の、また破線はアクセル４６がある程度踏み込まれた場合のそれぞれの第２電動機回転速度ＮＭ２の立ち上がりを例示するものである。
【００９８】
図１３は、図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、車両停止中においてシフトレバー４８が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジョン或いは「Ｒ」ポジションへ操作される際すなわちＮ→Ｄ（Ｒ）シフトの際の制御作動を示している。また、この図１３は上記図１１または図１２に示した制御作動に「Ｒ」ポジションへ操作される場合の例を加えて、第２電動機回転速度ＮＭ２に替えて自動変速部２０の出力トルク（アウトプットトルク）ＴＯＵＴおよび車速Ｖで表したものでもある。
【００９９】
図１３において、Ｎ→Ｄシフトの際にはｔ２時点乃至ｔ３時点にて第１クラッチＣ１の油圧がファーストアプライされ、Ｎ→Ｒシフトの際にはｔ２時点乃至ｔ３時点にて第２クラッチＣ２の油圧がファーストアプライされる。図１１または図１２と同様に、出力トルクＴＯＵＴのｔ３時点以降の実線は例えばアクセルオフの場合の、また破線はアクセル４６がある程度踏み込まれた場合のそれぞれのトルクの立ち上がりを例示するものである。また、車速Ｖは第２電動機回転速度ＮＭ２に一意的に対応するものであり例えばＮ→Ｄシフトの際の例である。車速Ｖのｔ３時点以降の実線は例えばアクセルオフの場合の、また破線はアクセル４６がある程度踏み込まれた場合のそれぞれの車速Ｖの立ち上がりを例示するものである。また、図からも明らかなようにＮ→Ｒシフトの場合は、Ｎ→Ｄシフトの場合に比較して出力トルクＴＯＵＴの立ち上がりが遅い。すなわちＮ→Ｒシフトの場合は、Ｎ→Ｄシフトの場合に比較して差動部１１からの出力トルクの増加量が小さくなるように変更されている。
【０１００】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な無段変速作動可能とする動力分配機構１６を備える変速機構１０において、動力伝達経路を動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方の係合装置による動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジション（「Ｄ」、「Ｒ」ポジション）とその係合装置による動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジション（「Ｐ」、「Ｎ」ポジション）とに手動操作により切り換えられるシフト操作装置４６が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際に、出力制御手段８６によりその係合装置が係合されて動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、その係合装置の係合後に第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて差動部１１からの出力トルクの立ち上がりが制御されるので、その係合装置の係合時はシフトショックの抑制が可能となる。例えば、出力制御手段８６により差動部１１からの出力トルクが徐々に立ち上がるように制御されるので、その係合装置の係合時は差動部１１からの出力トルクが抑制された状態とされて、たとえ第１クラッチの油圧がファーストアプライされてもシフトショックが抑制される。
【０１０１】
また、本実施例によれば、出力制御手段８６は、前記係合装置の係合に際してその係合のための油圧をファーストアプライさせるので、シフト操作装置４６が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられるマニュアルシフトの際の駆動輪３８へのトルク伝達が速やかに行われてすなわち駆動の空白期間が短くされてシフト応答性が向上する。
【０１０２】
また、本実施例によれば、出力制御手段８６は、前記係合装置の相対回転速度が抑制されるようにすなわち可及的にちいさくされるように伝達部材１８の回転速度を車速Ｖに対応した回転速度となるように回転速度制御するので、伝達部材１８の回転速度が車速Ｖと自動変速部２０の変速比とに基づいて一意的に決められる自動変速部２０の入力回転速度ＮＩＮに向かって回転速度制御されるので、相対回転速度が可及的に小さくされた状態で前記係合装置が係合されてシフトショックが抑制される。
【０１０３】
また、本実施例によれば、出力制御手段８６は、前記係合装置の係合開始前に伝達部材１８の回転速度の回転速度制御を実行するので、前記係合装置が急速に係合されてもシフトショックが抑制される。
【０１０４】
また、本実施例によれば、出力制御手段８６は、エンジン８の作動時に伝達部材１８の回転速度の回転速度制御を実行するので、エンジントルクＴＯＵＴが駆動輪３８へ伝達される際のシフトショックが抑制される。
【０１０５】
また、本実施例によれば、出力制御手段８６は、駆動ポジションが前進走行用の駆動ポジションであるか或いは後進走行用の駆動ポジションであるかに基づいて差動部１１からの出力トルクの立ち上げ特性を変更するので、前進走行と後進走行とで駆動トルクの立ち上がりを変更することができる。例えば、一般に前進走行に比較して車両の発進がゆっくりとされる後進走行では、駆動トルクの立ち上がりを前進走行に比較して緩やかにすることができる。
【０１０６】
また、本実施例によれば、出力制御手段８６は、要求出力値に基づいて差動部１１からの出力トルクの立ち上げ特性を変更するので、要求出力値例えばアクセル開度に基づいて差動部１１からの出力トルクの立ち上がりを変更することができる。例えば、アクセル操作量が大きい程差動部１１からの出力トルクの増加量が大きくされれば、ユーザはアクセル操作に見合った加速感が得られる。
【０１０７】
また、本実施例によれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる摩擦係合装置であり、シフト操作装置４６が非駆動ポジションへ切り換えられている際には第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることにより自動変速部２０が動力伝達遮断状態とされ、シフト操作装置４６が駆動ポジションへ切り換えられている際には第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることにより自動変速部２０が動力伝達可能状態とされるので、シフト操作装置４６の非駆動ポジション時に動力伝達経路を簡単に動力伝達遮断状態とすることができ、シフト操作装置４６の駆動ポジション時に動力伝達経路を簡単に動力伝達可能状態とすることができる。
【０１０８】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１０９】
図１４は本発明の他の実施例における変速機構７０の構成を説明する骨子図、図１５はその変速機構７０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図１６はその変速機構７０の変速作動を説明する共線図である。
【０１１０】
変速機構７０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構１６、および第２電動機Ｍ２を備えている差動部１１と、その差動部１１と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進３段の自動変速部７２とを備えている。動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有している。自動変速部７２は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第３キャリヤＣＡ３は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。
【０１１１】
以上のように構成された変速機構７０では、例えば、図１５の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第４速ギヤ段（第４変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構７０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部７２とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部７２とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構７０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
【０１１２】
例えば、変速機構７０が有段変速機として機能する場合には、図１５に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ１が最大値例えば「２．８０４」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．５３１」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「２．３９３」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【０１１３】
しかし、変速機構７０が無段変速機として機能する場合には、図１５に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部７２が有段変速機として機能することにより、自動変速部７２の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその自動変速部７２に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構７０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【０１１４】
図１６は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部７２から構成される変速機構７０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
【０１１５】
図１６における自動変速機７２の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表している。また、自動変速機７２において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は自動変速機７２の出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【０１１６】
自動変速部７２では、図１６に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第３速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第７回転要素ＲＥ７に差動部１１からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【０１１７】
本実施例の変速機構７０においても、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と、有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部７２とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【０１１８】
図１７は、手動操作によって動力分配機構１６の差動状態と非差動状態すなわち変速機構１０の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ４４（以下、スイッチ４４と表す）の一例でありユーザにより手動操作可能に車両に備えられている。このスイッチ４４は、ユーザが所望する変速状態での車両走行を択一的に選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスイッチ４４の無段と表示された位置（部分）或いは有段変速走行に対応する有段と表示された位置（部分）をユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構１０を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構１０を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。前述の実施例では、例えば図６の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、その自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばスイッチ４４が手動操作されたことにより変速機構１０の変速状態が手動切換制御されてもよい。つまり、切換制御手段５０は、スイッチ４４の無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構１０を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構１０が無段変速状態とされるように手動操作により選択すればよいし、また自動変速部２０の変速に伴うエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構１０が有段変速状態とされるように手動操作により選択すればよい。また、スイッチ４４に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ４４がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。
【０１１９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０１２０】
例えば、前述の実施例の変速機構１０、７０は、差動部１１が無段変速状態と定変速状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換え可能に構成されていたが、有段変速状態に切換可能に構成されない変速機構すなわち差動部１１が切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えず電気的な無段変速機としての機能のみを有する差動部１１であっても本実施例は適用され得る。
【０１２１】
また、前述の実施例の伝達部材回転速度制御手段８８は、伝達部材１８の回転速度を車速Ｖに対応した回転速度に回転速度制御するものであったが、車速Ｖが零のみの回転速度制御すなわち車速Ｖに対応することなく伝達部材１８の回転速度を零に向かって回転速度制御するものであってもよい。
【０１２２】
また、前述の実施例の変速機構１０、７０は、差動部１１（動力分配機構１６）が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは差動部１１が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば差動部１１が差動状態のままであっても差動部１１の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、差動部１１の差動状態／非差動状態と、変速機構１０、７０の無段変速状態／有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、差動部１１は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構１０、７０（差動部１１、動力分配機構１６）が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
【０１２３】
また、前述の実施例では、動力伝達経路を、動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として自動変速部２０、７２の一部を構成する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が用いられ、その第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は自動変速部２０、７２と差動部１１との間に配設されていたが、必ずしも第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２である必要はなく動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに動力伝達経路を選択的に切り換えられ得る係合装置が少なくとも１つ備えられておればよい。例えばその係合装置は出力軸２２に連結されていてもよいし自動変速部２０、７２内の回転部材に連結されていてもよい。また、上記係合装置は自動変速部２０、７２の一部を構成する必要もなく自動変速部２０、７２とは別に備えられてもよい。
【０１２４】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１２５】
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１２６】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。
【０１２７】
また、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。
【０１２８】
また、前述の実施例の変速機構１０、７０では、ニュートラル「Ｎ」とする場合には切換クラッチＣ０が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
【０１２９】
また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
【０１３０】
また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２が伝達部材１８に連結されていたが、出力軸２２に連結されていてもよいし、自動変速部２０、７２内の回転部材に連結されていてもよい。
【０１３１】
また、前述の実施例では、差動部１１すなわち動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３８との間の動力伝達経路に、自動変速部２０、７２が介装されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）等の他の形式の動力伝達装置が設けられていてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、動力分配機構１６が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部２０、７２の変速が実行されてもよい。或いは、自動変速部２０、７２は必ずしも備えられてなくとも本発明は適用され得る。この場合のように自動変速部２０、７２が無段変速機（ＣＶＴ）である場合或いは自動変速部２０、７２が備えられない場合には、伝達部材１８と駆動輪３８との動力伝達経路に係合装置が単独で備えられその係合装置の係合と解放とを制御することで動力伝達経路が動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに切り換えられる。
【０１３２】
また、前述の実施例では、自動変速部２０、７２は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０、７２が配設されてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０、７２とは、例えば伝達部材１８としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１３３】
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
【０１３４】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。
【０１３５】
また、前述の実施例ではシフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０、７２では変速段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の何れかがシフトレバー４８の操作に応じて設定される。
【０１３６】
また、前述の実施例のスイッチ４４はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な２つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ４４に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ４４の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ４４とは別に設けられてもよい。
【０１３７】
また、前述の実施例の出力制御手段８６は、シフトレバー４８の操作に連動して第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２が係合されるように有段変速制御手段５４に第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２を係合させたが、シフトレバー４８の操作に連動して第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２が係合されるように油圧回路が構成されて第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２が係合されてもよい。
【０１３８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】図４の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図と変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図との関係を示す図である。
【図７】無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図６の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。
【図８】有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。
【図９】シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。
【図１０】図５の電子制御装置の制御作動すなわちシフトレバー４８が非駆動ポジションから駆動ポジションへ切り換えられた際のシフトショックを抑制するための制御作動を説明するフローチャートである。
【図１１】図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、エンジン作動中且つ車両停止中におけるＮ→Ｄシフトの際の制御作動を示している。
【図１２】図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、エンジン停止中且つ車両停止中におけるＮ→Ｄシフトの際の制御作動を示している。
【図１３】図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、車両停止中におけるＮ→Ｄ（Ｒ）シフトの際の制御作動を示している。図１１または図１２に示した制御作動を自動変速部の出力トルクおよび車速で表したものである。
【図１４】本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図１に相当する図である。
【図１５】図１４の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図２に相当する図である。
【図１６】図１４の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【図１７】切換装置としてのシーソー型スイッチであって変速状態を選択するためにユーザによって操作される変速状態手動選択装置の一例である。
【符号の説明】
【０１４０】
８：エンジン
１０、７０：変速機構（駆動装置）
１１：差動部
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０、７２：自動変速部（有段式自動変速機）
３８：駆動輪
４６：シフト操作装置
８６：出力制御手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｃ１：第１クラッチ（係合装置）
Ｃ２：第２クラッチ（係合装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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